肥胖症影响了超过三分之一的美国成年人，而不仅仅是体重的不舒服过度-它是几种常见的致命疾病(例如高血压，糖尿病，哮喘，中风和充血性健康衰竭)的驱动因素，它是最重大的公共卫生威胁之一。肥胖相关疾病的治疗和管理费用预计每十年翻一番，到2030年将激增至约占美国所有医疗费用的16%。

尽管遗传起着一定作用，但食用富含碳水化合物和脂肪的高热量食物是造成这一流行病的主要原因，尽管医生和营养学家建议采用健康，均衡的饮食作为预防策略，但许多人只是缺乏负担得起的新鲜食物。在过去的几十年中，FDA已经批准了几种减肥药，这些减肥药可减轻体重约10%，但它们具有明显的副作用，包括头痛，腹泻，严重肝损伤，先天缺陷，睡眠呼吸暂停，胰腺炎和自杀的想法。

如今，哈佛大学怀斯生物启发工程研究所和约翰·保尔森工程与应用科学学院(SEAS)的一项新研究发现，口服胆碱盐和香叶酸盐(CAGE)可以降低人体对脂肪的吸收这种食物对大鼠没有明显的副作用，可将总体重降低约12%。这项研究报告在PNAS中。

Wyss研究所和SEAS的前博士后研究员第一作者Md Nurunnabi博士说：“将体重减轻12%就像是将一个人的体重从200磅降低到176一样。”现在是德克萨斯大学埃尔帕索分校药学专业的助理教授。“我们的目标是将这项工作转化为可以帮助人们保持健康体重的产品，这项研究标志着这一旅程的开始。”

将错误变成功能

CAGE是一种液态盐，是几年前由Wyss核心学院成员Samir Mitragotri，Ph.D创建的。作为改善人体对药物吸收的努力的一部分。去年，他的实验室发表了一篇论文，描述了CAGE口服时增强胰岛素吸收的能力。但是，在研究CAGE的性质时，他们发现有一个分子不受液体的帮助：一个小的疏水分子。Mitragotri的团队预感CAGE会以某种方式与该分子结合并阻止其被吸收。

“这一观察结果使我们想知道是否有什么情况可以防止摄取这种分子。我们意识到脂肪小且疏水，CAGE作为肥胖症的医学治疗方法可能会引起人们的兴趣。 ”，也是SEAS的Hiller教授和HansjörgWyss的生物启发工程学教授Mitragotri说。

研究人员通过将液体与称为DHA的omega-3脂肪和水混合来评估CAGE与脂肪的相互作用。他们看到DHA形成了大约3-4微米长的大颗粒，大约相当于细胞核的大小。仅与水混合的DHA分子在50-400纳米范围内形成了更小的颗粒，这表明CAGE和DHA分子之间存在一些相互作用，导致它们聚集为更大的颗粒。

然后，研究小组将DHA-CAGE混合物离体添加到健康大鼠肠中。与仅注射DHA的肠相比，在六个小时的过程中，CAGE的加入显着降低了DHA在肠组织中的渗透。

帮助老鼠抵抗肥胖

为了评估CAGE在活生物体中的性能，研究人员用DHA和CAGE的混合物制备了胶囊，并将其口服给予大鼠。六小时后，从混合物中吸收到血液中的DHA量约为仅给予DHA时吸收量的一半。生物分布研究表明，将CAGE与DHA一起使用会使大鼠在胃和肠中的浓度增加两倍，并减少其在肝脏中的存在，这表明CAGE可以阻止DHA离开胃肠道。

然后，他们研究了CAGE对高脂饮食大鼠脂肪摄取的影响，这种饮食的脂肪含量比常规饮食高20%，持续30天。每天10微升CAGE的剂量使大鼠的体重比接受5微升或无CAGE的大鼠减少12%的体重。未经治疗的大鼠通常每天吃约10克食物，而大剂量CAGE则吃约8克食物，这表明CAGE也可能对调节消化的酶有影响，并且/或者增加了饱腹感。一顿饭。

重要的是，在30天的时间内，在用CAGE治疗的大鼠中未观察到副作用，并且没有发炎的迹象或动物器官结构或功能的差异。治疗后体内也没有任何CAGE成分。

拉引语：“我们的目标是将这项研究成果转化为可以帮助人们保持健康体重的产品，这项研究标志着这一旅程的开始。”-努伦纳比博士

“这是第一个概念证明，口服离子液体可以帮助减少脂肪摄入和减少体重，并且这种方法具有比抽脂术或减肥手术简单，快速且创伤小得多的临床潜力，并且，因为它的作用机理是物理的而不是化学的，所以它缺乏其他药物所观察到的副作用。”

该团队现在正在寻找有关CAGE的更多机械问题的答案，包括CAGE确切如何与脂肪结合，其作用持续多长时间，其与肥胖相关的瘦素信号传导途径的潜在相互作用以及未吸收的脂肪流向何方。

Wyss创始董事Donald Ingber说：“这项研究是潜在变革性创新的完美示例，这些创新可以通过将实验室中的意外结果视为解决方案而不是问题来解决。我们喜欢Wyss Institute的简单解决方案，”医学博士，也是哈佛医学院犹大福克曼分校血管生物学教授和波士顿儿童医院血管生物学计划教授，以及SEAS生物工程学教授。